唐青松 肖明飛 易宏波 熊海濤 黃加珍 徐 娥
(1.貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料研究所,貴陽(yáng)550025;2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所, 畜禽育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省畜禽育種與 營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州510640;3.山東新航線生物科技有限公司,濰坊261057; 4.浙江福佑生物科技有限公司,溫州325000)
縮合單寧(condensed tannins)是植物界普遍存在的復(fù)雜次生代謝產(chǎn)物,其是由黃烷-3-醇單體組成的低聚物(2~10個(gè)單體)或聚合物(>10個(gè)單體),廣泛存在于豆科牧草、谷物、灌木和草藥中[1-2]。縮合單寧的多元酚羥基與蛋白質(zhì)、多糖、金屬離子等絡(luò)合形成復(fù)合物,阻礙營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,因而傳統(tǒng)上認(rèn)為是單胃動(dòng)物的“抗?fàn)I養(yǎng)因子”[3]。近年來(lái)研究揭示,縮合單寧能夠清除自由基,并具有較高的分子質(zhì)量(1 000~20 000 u)及芳香環(huán)高度羥基化的結(jié)構(gòu)特性,使其比低分子質(zhì)量的多酚或非酚類抗氧化劑具有更強(qiáng)的抗氧化能力[3-6]??s合單寧通過(guò)促進(jìn)腸道擬桿菌和乳酸菌的增殖,抑制致病性大腸桿菌的活動(dòng),從而改善動(dòng)物腸道健康[7-8]。研究表明,縮合單寧不能直接被腸道吸收利用,而是被腸道微生物轉(zhuǎn)化或降解后發(fā)揮作用[9],其微生物代謝產(chǎn)物尿石素(urolithins)具有較強(qiáng)的抗炎作用[10]。研究報(bào)道,縮合單寧與水解單寧通過(guò)螯合金屬、抗氧化、抗菌和絡(luò)合作用機(jī)制來(lái)治療和預(yù)防腸胃炎癥和腹瀉,并且通過(guò)抑制微生物胞外酶和抑制氧化磷酸化作用于微生物代謝[11]。此外,縮合單寧還具有抗寄生蟲、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)功能,具有安全高效、無(wú)污染、無(wú)殘留等諸多優(yōu)點(diǎn)[2,10]。迄今為止,有關(guān)縮合單寧在肉雞上的研究報(bào)道較少,且不同植物來(lái)源、化學(xué)結(jié)構(gòu)和添加劑量縮合單寧的使用效果差異較大[12-14],這些都限制了縮合單寧在肉雞飼糧中的科學(xué)使用。因此,本試驗(yàn)選用提取于堅(jiān)木的縮合單寧為研究對(duì)象,研究飼糧中添加不同水平的縮合單寧對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、肉品質(zhì)、免疫功能、抗氧化功能及腸道形態(tài)的影響,以期為縮合單寧在肉雞飼糧中的合理應(yīng)用提供依據(jù)。
試驗(yàn)用縮合單寧提取于堅(jiān)木,分子質(zhì)量在1 700~1 900 u,由33%的二聚物、37%的三聚物、21%的四聚物、8%的五聚物以及1%的七聚物構(gòu)成。該縮合單寧由阿根廷某公司生產(chǎn),含量為75%。選取360只健康狀況良好的1日齡817肉仔雞,根據(jù)體重?zé)o差異原則隨機(jī)分為3組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20只。對(duì)照組(CON組)飼喂不添加縮合單寧的基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加100(CT-100組)和200 mg/kg(CT-200組)的縮合單寧。試驗(yàn)分為第1階段(1~21日齡)和第2階段(22~42日齡),試驗(yàn)期42 d。
試驗(yàn)開展前清理消毒雞舍。所有雞只自由采食飼糧(顆粒料)和自由飲水,雞舍通風(fēng)和環(huán)境符合衛(wèi)生要求,各組肉仔雞飼養(yǎng)管理和免疫接種程序按常規(guī)飼養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行。基礎(chǔ)飼糧為玉米-豆粕型,參照《中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表(2018年第29版)》和《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)進(jìn)行配制,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))
1.3.1 生長(zhǎng)性能
在飼養(yǎng)試驗(yàn)開始和結(jié)束(42日齡)前1天19:00斷料供水,于次日07:00以重復(fù)為單位稱雞空腹重、結(jié)料,計(jì)算每組的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.3.2 免疫器官指數(shù)
飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束(42日齡)時(shí),每組選擇12只(每個(gè)重復(fù)2只雞)符合試驗(yàn)群體均重的雞只頸部放血致死,去羽毛、喙殼、腳皮和趾殼后稱重得屠體重。屠宰后解剖取免疫器官(肝臟、脾臟、法氏囊和胸腺)并剔除表面結(jié)締組織和脂肪后稱重,計(jì)算免疫器官指數(shù)。計(jì)算公式如下:
免疫器官指數(shù)(%)=(免疫器官重量/ 屠體重)×100。
1.3.3 肉品質(zhì)
對(duì)屠宰的雞只取右側(cè)胸肌用于測(cè)定肌肉滴水損失率、pH和肉色,測(cè)定方法按照《畜禽肉質(zhì)的測(cè)定》(NY/T 1333—2007)進(jìn)行;取左側(cè)胸肌用于測(cè)定肌肉剪切力,測(cè)定方法按照《肉嫩度的測(cè)定剪切力測(cè)定法》(NY/T 1180—2006)進(jìn)行。
1.3.4 免疫球蛋白含量與抗氧化指標(biāo)
每個(gè)重復(fù)選取接近平均體重的2只雞翅靜脈采血,每只采集5 mL于加有肝素鈉的抗凝管中,室溫靜置1 h后,3 500 r/min離心10 min取上清并分裝,-80 ℃保存待測(cè)。對(duì)屠宰的肉雞取左側(cè)肝臟,剪成小塊后裝于1.5 mL 離心管,-80 ℃保存。檢測(cè)時(shí)取出-80 ℃保存的肝臟樣品于冰上解凍,按1∶9(g∶mL)的質(zhì)量體積比加入預(yù)冷的生理鹽水,4 ℃條件下機(jī)械勻漿,12 000 r/min離心5 min,取上清待測(cè)。肝臟和血漿總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性、總抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒檢測(cè)。血漿免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量均采用江蘇麥莎實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品生產(chǎn)的試劑盒檢測(cè)。所有操作步驟按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。
1.3.5 腸道形態(tài)
用藥錯(cuò)誤經(jīng)常發(fā)生在藥品的處方調(diào)配、標(biāo)簽、分包、發(fā)送、使用和監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)[1]。造成用藥錯(cuò)誤的原因既可能是醫(yī)院環(huán)境、系統(tǒng)和管理上存在疏漏,也可能是醫(yī)師、藥師、護(hù)士、患者及其家屬等人為因素。
對(duì)屠宰的雞只剖取分離出十二指腸、空腸和回腸,剪取各腸段中段1~2 cm,去掉腸道內(nèi)容物,置于4%多聚甲醛溶液中常溫固定。切片制作程序參照Sen等[15],使用蘇木精-伊紅(HE)染色。切片使用Axio Scope A1顯微鏡(Zeiss,德國(guó))觀察并拍照,使用Image-Pro軟件測(cè)量腸道絨毛高度和隱窩深度,并計(jì)算絨毛高度和隱窩深度的比值,即絨隱比(V/C)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)先用Excel 2019進(jìn)行初步整理,再采用SPSS 18.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),組間差異采用LSD法進(jìn)行比較。結(jié)果以平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)表示,P<0.05表示有顯著差異。
由表2可知,與對(duì)照組相比,CT-100組肉雞的末重顯著提高(P<0.05)。CT-100組肉雞的ADG較對(duì)照組提高了4.97%(P<0.05),F(xiàn)/G較對(duì)照組降低了6.37%(P<0.05)。肉雞的ADFI各組間差異不顯著(P>0.05)。
表2 飼糧添加縮合單寧對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能的影響
由表3可知,CT-100組肌肉45 min黃度(b*)值顯著低于對(duì)照組(P<0.05),比對(duì)照組降低了26.96%;CT-200組肌肉45 min b*值較CT-100組和對(duì)照組分別顯著降低16.49%和39.01%(P<0.05)。與對(duì)照組相比,CT-100組、CT-200組24 h b*值均顯著降低(P<0.05),分別降低了20.42%、26.37%。各組肌肉滴水損失率、剪切力和24 h pH差異不顯著(P>0.05)。
表3 飼糧添加縮合單寧對(duì)肉雞肉品質(zhì)的影響
由表4可知,與對(duì)照組相比,CT-100組和CT-200組肉雞肝臟指數(shù)、脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)均無(wú)顯著變化(P>0.05)。與對(duì)照組相比,CT-100組、CT-200組血漿IgG含量顯著升高(P<0.05),血漿IgA含量分別顯著升高32.74%、31.82%(P<0.05)。CT-100組血漿IgM含量較對(duì)照組顯著升高17.93%(P<0.05),CT-200組則與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表4 飼糧添加縮合單寧對(duì)肉雞免疫功能的影響
由表5可知,與對(duì)照組相比,CT-100組、CT-200組血漿MDA含量分別顯著降低32.55%、28.52%(P<0.05),肝臟MDA含量分別顯著降低48.56%、53.60%(P<0.05),血漿T-AOC分別顯著升高58.18%、46.28%(P<0.05),肝臟T-SOD活性分別顯著升高58.37%、74.33%(P<0.05)。此外,CT-100組血漿T-SOD活性和肝臟T-AOC也較對(duì)照組分別顯著升高了43.02%和37.50%(P<0.05)。
表5 飼糧添加縮合單寧對(duì)肉雞血漿和肝臟抗氧化指標(biāo)的影響
由表6可知,與對(duì)照組相比,CT-100組、CT-200組十二指腸絨毛高度、隱窩深度和V/C均無(wú)顯著變化(P>0.05);CT-100組空腸V/C顯著升高20.99%(P<0.05);CT-200組回腸絨毛高度顯著升高17.47%(P<0.05);CT-100組、CT-200組回腸V/C分別顯著升高25.76%、27.44%(P<0.05)。
表6 飼糧添加縮合單寧對(duì)肉雞腸道形態(tài)的影響
近年的研究普遍認(rèn)為,一些植物來(lái)源的低劑量縮合單寧可以改善家禽的生長(zhǎng)性能和健康狀況[2,16]。Abu Hafsa等[17]研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加10~20 g/kg富含縮合單寧的葡萄籽顯著增加了科布肉雞1~42日齡的ADG,而添加劑量達(dá)到40 g/kg時(shí)顯著降低了ADG,各添加劑量對(duì)ADFI無(wú)顯著影響。Ali等[12]報(bào)道,飼糧添加250 mg/kg的葡萄籽縮合單寧對(duì)科布肉雞1~28日齡的ADFI無(wú)顯著影響,但顯著提高了ADG。本試驗(yàn)中,飼糧添加100、200 mg/kg縮合單寧對(duì)肉雞1~42日齡的ADFI無(wú)顯著影響,僅有100 mg/kg的添加劑量改善了1~42日齡肉雞的ADG和F/G。也有研究表明,飼糧添加5、10、20、40和80 mg/kg的葡萄籽縮合單寧顯著增加了感染大腸桿菌石岐扎肉雞1~15日齡的增重[18]。然而,Wu等[13]研究表明,飼糧添加0.050%、0.075%和0.100%松針縮合單寧對(duì)1~15日齡愛(ài)拔益加肉雞的生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響。Yang等[14]研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加7.5、15.0和30.0 mg/kg葡萄縮合單寧均降低了1~42日齡科布肉雞的ADFI和飼料轉(zhuǎn)化率,對(duì)ADG無(wú)顯著影響。目前,在白色利沃諾母雞上研究發(fā)現(xiàn),添加劑量高達(dá)1%的白堅(jiān)木縮合單寧對(duì)其生長(zhǎng)性能沒(méi)有負(fù)面影響[19]。以上研究結(jié)果提示,縮合單寧在家禽上的實(shí)際促生長(zhǎng)效果存在較大差異,這可能依賴于縮合單寧降低飼料適口性的負(fù)面影響和其抗氧化、調(diào)節(jié)菌群和免疫調(diào)節(jié)等益生生物學(xué)功能的平衡關(guān)系,并且和飼糧組成、縮合單寧的化學(xué)結(jié)構(gòu)及含量、動(dòng)物種類及生理狀態(tài)密切相關(guān)[3]。綜合生長(zhǎng)性能各項(xiàng)指標(biāo)可知,100 mg/kg的縮合單寧改善肉雞生長(zhǎng)性能效果優(yōu)于200 mg/kg。
氧化應(yīng)激是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)羥基自由基和超氧陰離子等自由基產(chǎn)生的一種負(fù)面影響,過(guò)量的活性氧(ROS)會(huì)損傷蛋白質(zhì)和核酸,并產(chǎn)生大量的MDA損傷組織,因而易引起機(jī)體衰老與疾病[21]。T-AOC是衡量機(jī)體抗氧化功能的重要指標(biāo),T-SOD是動(dòng)物機(jī)體主要的抗氧化酶之一,MDA是氧化應(yīng)激的標(biāo)志物[22]。研究顯示,縮合單寧通過(guò)清除超氧化物自由基、羥自由基、過(guò)氧化氫和一氧化氮等自由基來(lái)發(fā)揮抗氧化作用[3],并通過(guò)激活細(xì)胞Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1(Keap1)-核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)/抗氧化反應(yīng)元件(ARE)信號(hào)通路,上調(diào)下游Ⅱ相解毒酶和抗氧化酶基因表達(dá)水平,提高動(dòng)物的抗氧化應(yīng)激能力[23]。Yang等[14]研究表明,飼糧添加7.5和15.0 mg/kg葡萄縮合單寧可提高科布肉雞42日齡血漿T-SOD活性,并降低MDA含量。Farahat等[24]研究表明,0.125%~2.000%(最佳劑量為0.125%~0.250%)的葡萄籽縮合單寧對(duì)肉雞表現(xiàn)出顯著的抗氧化和免疫刺激作用。進(jìn)一步增加添加劑量至5 g/kg時(shí),葡萄籽縮合單寧對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、蛋白質(zhì)和氨基酸消化率產(chǎn)生了負(fù)面影響[25]。然而,Chamorro等[26]報(bào)道,飼糧添加10%的葡萄果渣(富含縮合單寧)對(duì)1~21日齡肉雞的生長(zhǎng)性能無(wú)負(fù)面影響,并且改善了機(jī)體的抗氧化功能。相似的是,本試驗(yàn)中縮合單寧同樣表現(xiàn)出了與以往研究類似的突出抗氧化能力,飼糧添加100和200 mg/kg縮合單寧對(duì)肉雞血漿與肝臟T-AOC和T-SOD活性均有所提高,并降低了血漿和肝臟MDA含量,表現(xiàn)出良好的抗氧化能力。
肉雞肉品質(zhì)指標(biāo)主要為肌肉pH、肉色、嫩度、滴水損失率等,這些性狀反映了肉品質(zhì)的良好程度。剪切力是反映肌肉嫩度最直觀的指標(biāo)[27]。pH與肌肉嫩度、蒸煮損失和保存時(shí)間有關(guān)[28]。肉色是肌肉生物化學(xué)、微生物學(xué)和生理的外在表現(xiàn),主要受肌肉中肌紅蛋白與血紅蛋白含量及存在狀態(tài)的影響[29]。本試驗(yàn)中所有組別肉雞肌肉24 h pH均略高于優(yōu)質(zhì)肉的pH(5.4~5.7)[30],但是隨著縮合單寧添加,逐步降低了肌肉45 min和24 h b*值,并且縮合單寧的添加對(duì)肌肉pH、嫩度和滴水損失率無(wú)負(fù)面影響。目前,縮合單寧對(duì)肉雞肉品質(zhì)影響的研究報(bào)道極少,有關(guān)植物性飼料添加劑的相關(guān)研究表明,植物性飼料添加劑可通過(guò)調(diào)節(jié)應(yīng)激和抗氧化相關(guān)途徑來(lái)改善肉雞的肉品質(zhì)[31]。綜合本試驗(yàn)抗氧化和肉品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)可知,飼糧添加100和200 mg/kg縮合單寧改善了肉雞的抗氧化功能和肉品質(zhì),且肉品質(zhì)的改善可能與抗氧化功能的改善有關(guān)。
小腸是肉雞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的主要場(chǎng)所,腸道形態(tài)的良好程度關(guān)系著機(jī)體的穩(wěn)定和健康[32]。腸道絨毛高度、隱窩深度和V/C是衡量腸道吸收功能的重要指標(biāo),腸道絨毛越長(zhǎng)和隱窩深度越淺表明對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力越強(qiáng)[22]。研究表明,縮合單寧通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群和降低氧化應(yīng)激,并且與其腸道微生物代謝產(chǎn)物(羥基苯甲酸、羥基苯乙酸和羥基苯丙酸等酚酸)一起間接或直接促進(jìn)腸道健康[33]。Yang等[14]研究表明,飼糧添加7.5和15.0 mg/kg葡萄縮合單寧均顯著降低了42日齡科布肉雞空腸隱窩深度和V/C。然而,本試驗(yàn)中,飼糧添加100 mg/kg縮合單寧顯著提高了空腸V/C。從光雷等[34]的研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加100、500 mg/kg橡椀水解單寧顯著提高了42日齡愛(ài)拔益加肉雞的回腸絨毛高度。Liu等[35]研究發(fā)現(xiàn),在熱應(yīng)激狀態(tài)下,飼糧添加2 g/kg栗木水解單寧顯著提高了42日齡羅斯仔雞空腸絨毛高度。本試驗(yàn)中,飼糧添加200 mg/kg縮合單寧顯著增加了回腸絨毛高度,這提示盡管縮合單寧與水解單寧的結(jié)構(gòu)差異較大,適量的縮合單寧仍然可能具有與水解單寧相似的改善腸道形態(tài)的功效。綜合本試驗(yàn)?zāi)c道形態(tài)各項(xiàng)指標(biāo)認(rèn)為,100、200 mg/kg縮合單寧對(duì)肉雞腸道形態(tài)無(wú)負(fù)面影響,200 mg/kg縮合單寧對(duì)腸道形態(tài)的改善作用略優(yōu)于100 mg/kg。
綜合以上試驗(yàn)結(jié)果得出,飼糧添加適量縮合單寧能夠一定程度地改善肉雞的生長(zhǎng)性能、免疫功能、抗氧化功能、肉品質(zhì)以及腸道形態(tài),且添加100 mg/kg的效果優(yōu)于200 mg/kg。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2021年6期